Строительная отрасль, в которой еще недавно главное место занимали традиционные аналоговые технологии, сегодня проходит через цифровую трансформацию. В последние годы застройщики существенно улучшили системы планирования, координации и контроля благодаря использованию компьютерных данных.
BIM (Building Information Modeling — информационное моделирование строительных объектов) — одна из ключевых технологий, обеспечивающих сегодня прогресс отрасли. Заменяя собой привычные чертежи на бумаге, BIM дает компаниям возможность в деталях увидеть развитие проектов при взаимодействии всех участвующих сторон. Чтобы использовать весь потенциал технологии, застройщикам требуется способ регулярно собирать точную информацию. Именно здесь на сцену вступают дроны.
Став более доступными и распространенными, беспилотники вывели строительную отрасль на новый уровень. Строительные компании нашли массу применений БПЛА и активно используют данные, полученные при помощи всё более продвинутых полезных нагрузок. Именно эта информация ложится в основу BIM-моделей. Беспилотные решения и технология BIM идеально дополняют друг друга.
Что такое BIM?
BIM — это общий ресурс для получения информации об объекте до начала, во время и после завершения строительства. Первоначально BIM-модели должны были стать заменой бумажным чертежам, но сегодня их применение выходит далеко за рамки создания цифровой копии.
Переходя на BIM-моделирование, строительные компании фактически создают систему взаимодействия и обмена данными. Одна из важнейших задач BIM — служить единым источником информации об изначальном плане, текущем этапе и предполагаемом итоге строительства для всех участников проекта. С момента появления самых ранних наработок архитекторов BIM-ресурсы позволяют каждому сотруднику оставаться в курсе дел.
Решающее преимущество BIM — это переход с двухмерных технических чертежей на трехмерные модели. Сравнивая последние данные о ходе строительства в формате BIM с проектом, сделанным на начальном этапе, подрядчики могут сопоставлять буквально каждую деталь, в точности проверяя выполнение плана.
Однако технология BIM подразумевает не только построение цифровых 3D-моделей, но и процесс обмена информацией. Каждый член персонала может вносить обновления в систему BIM в реальном времени — в том числе прямо со стройплощадки. Мониторинг количества ресурсов, безопасности работников и любых других параметров становится таким образом более эффективным.
Регулярные обновления BIM-моделей свежими данными — базовое условие для полного использования потенциала технологии. Но как получать точную информацию с достаточной регулярностью? Одно из самых безопасных и надежных решений — использование беспилотников.
Как беспилотники участвуют в BIM-моделировании?
Дроны способны устранить серьезную проблему, с которой сталкиваются многие строительные компании после перехода на BIM: если реальное состояние строительного объекта отличается от проекта, созданного на ранних этапах, то продуктивно работать с изначальной 3D-моделью не удастся. Полноценное использование BIM-технологии обеспечивает регулярное сопоставление 3D-модели текущего этапа строительства с первичным планом.
Современные беспилотники могут быть оснащены различными сенсорами, позволяющими генерировать трехмерное облако точек для создания точной цифровой модели. Наиболее распространенный метод, используемый БПЛА, — фотограмметрия (построение трехмерной модели на основе большого количества фотографий, снятых с разных углов). На дронах Mavic 3 Enterprise и Matrice 300 RTK с камерой Zenmuse P1 наклонную съемку упрощает функция Smart Oblique Capture. Другой метод — использование лидаров (дальномеров оптического диапазона), измеряющих расстояние подсчетом времени возвращения отраженного света.
При создании актуальных 3D-моделей для BIM-систем беспилотники незаменимы. Однако они могут собирать и другую ценную информацию — например, производить из воздуха расчет оставшихся материалов на том или ином секторе стройплощадки. Такие отчеты помогают прорабам в планировании и координации.
Применение беспилотникам находится на каждой стадии строительства. BIM-данные, получаемые с их помощью, могут служить основой: а) планирования на старте; б) мониторинга в процессе; в) проверке соблюдения стандартов качества и безопасности по окончании проекта.
- До строительства: Дроны могут собрать точные топографические данные о территории будущей стройплощадки, которые лягут в основу черновой 3D-модели в программном обеспечении BIM. Если с самого начала использовать данные с высоким уровнем детальности, потом строителям будет проще отслеживать соответствие работ плану. Кроме того, беспилотники могут без всякого риска работать даже в местностях со сложным рельефом.
- В процессе строительства: Периодические запуски дронов могут снабжать актуальной информацией всех подрядчиков и субподрядчиков. С точки зрения BIM главное преимущество беспилотников — возможность создания обновляемых 3D-моделей, которые будут «накладываться» на изначальный план. Также БПЛА могут снимать из воздуха точное местоположение оборудования и стройматериалов, облегчая задачу прорабам.
- После строительства: Технология BIM продолжает работать и после того, как забит последний гвоздь. Это же верно и для дронов. БПЛА — подходящий инструмент для проведения эффективных, безопасных инспекций. Это хороший способ посмотреть на объект со всех ракурсов и удостовериться в том, что каждая деталь здания соответствует стандартам.
Применение BIM: повышение качества
Сфера применения беспилотников на стройплощадке расширяется так же быстро, как и само BIM-моделирование. Дроны оказываются особенно полезными в тех ситуациях, когда бригады на земле сталкиваются с логистическими проблемами. Вот примеры операций, в которых строительные компании используют БПЛА:
- Монтаж линий электропередач: Линии электропередач непросто спроектировать, поскольку они проходят через большую территорию. Чтобы избежать неприятностей, необходимо загружать в программное обеспечение BIM точные координаты ЛЭП на всей ее протяженности. Дроны — эффективный и экономный способ построения точной карты местности и поддержания ее в актуальном состоянии.
- Установка готовых свай: Чтобы правильно установить готовые бетонные сваи, строителям нужно знать их необходимую позицию с высокой точностью. Пролетев над площадкой, дрон способен получить все требуемые данные для их загрузки в BIM-систему.
- BIM-моделирование в условиях сложной географии: У каждой территории могут быть свои особенности: стройплощадка может быть расположена на большом удалении от инфраструктуры, характеризоваться большими перепадами рельефа или находиться в активно застраиваемом районе. Предоставлять актуальную информацию о характеристиках местности могут беспилотники — дешевле, чем самолеты, и аккуратнее, чем спутники.
В любой ситуации, когда перед подрядчиком встает необходимость сбора информации для цифровых моделей, БПЛА — оптимальный вариант. Запустить дрон безопаснее, чем отправить на изыскания команду рабочих, а обработанные им данные превосходят по качеству материалы, полученные другими методами.
Применение BIM: экономия средств
Как показывает опыт строительных компаний, переход на модель «BIM + дроны (как инструмент получения данных)» приносит положительный экономический эффект. Приведем конкретные случаи очевидного повышения эффективности:
- Корректировка строительных планов: Если обновлять BIM-модель с помощью беспилотников регулярно, то подрядчик сможет моментально узнавать об отклонении от первоначальных планов. Таким образом в процесс строительства могут своевременно вноситься небольшие изменения — что гораздо лучше, чем потом иметь дело с необходимостью полной переделки того или иного участка.
- Получение самых точных данных: Профессиональные дроны поставляют информацию не только своевременно — с продвинутыми полезными нагрузками они также предоставляют наивысший уровень точности. Так, кинематика реального времени (RTK) обеспечивает обмен данными между модулем, установленным на дроне, и базовой станцией на земле, — позволяя получать информацию лучшего качества, чем напрямую со спутника. Аккуратные измерения, в свою очередь, помогают строителям как при планировании на старте, так и при финальных инспекциях.
- Координация работ на стройплощадке из воздуха: Одно из главных преимуществ беспилотников — их многофункциональность. Они могут измерять не только сам строительный объект, но и такие параметры, как местоположение оборудования и количество стройматериалов. Эту информацию можно сразу же загрузить в BIM-систему, где доступ к ней получат все ответственные.
Какой дрон выбрать для BIM?
Выбор конкретной модели полностью зависит от масштаба работ и от того, как именно строительная компания планирует задействовать беспилотники. Из современных БПЛА, ориентированных на корпоративных покупателей, особо следует выделить два варианта:
- DJI Mavic 3 Enterprise: Дрон подойдет тем компаниям, для которых ключевое значение имеет оперативность. Его легко транспортировать (весит менее 1 кг) и запускать в воздух. Беспилотник совместим с модулем RTK для сантиметровой точности позиционирования и имеет версию с тепловизором (Mavic 3T).
- DJI Matrice 300 RTK: Полноценный летательный аппарат, который может проводить в воздухе до 55 минут при температурах от –20 до 50 °C и порывах ветра до 15 м/c. От всех конкурентов M300 RTK отличает возможность поднимать в воздух одновременно 3 полезные нагрузки (общим весом до 2,7 кг) для комплексных операций.
Как было показано выше, полный потенциал технологии BIM раскрывается только при использовании точных данных. Беспилотники компании DJI — это оптимальный способ быстро собрать информацию со всей территории объекта.
